C++类模板与函数模板基础详细讲解

第C++类模板与函数模板基础详细讲解目录函数模板类模板总结

函数模板

当我们想要定义一个可以支持泛型的函数时，就要采用函数模板的方式了。所谓泛型就是可以支持多种类型的操作，比如我们定义一个compare操作，他可以根据传递给他的参数类型动态调用对应的函数版本，实现多种类型的比较。

templatetypenameT

intcompare(constTv1,constTv2)

if(v1v2)

return-1;

if(v2v1)

return1;

return0;

}

比较函数是一个模板函数，它支持T类型的对象比较，模板函数定义的规则是用template声明模板的类型为T，然后用T做参数即可。

调用的规则传递实参就可以了，前提是实参的类型要支持比较大小，如果是类的类型我们可以重载比较运算符。

intres=compare(3,4);

cout"compare(3,4)resis"resendl;

vectorintv1={1,3,5};

vectorintv2={2,4};

res=compare(v1,v2);

cout"compare(v1,v2)resis"resendl;

我们分别传递了int类型和vector类型的参数作为compare比较的参数。模板函数也支持多个类型，我们可以再定义一个支持多个参数类型的模板函数

templatetypenameT,typenameU

intprintData(constTt,constUu)

cout"tis"tendl;

cout"uis"uendl;

}

调用规则和上边类似，传递两个不同类型即可

printData(3.4,"helloworld");

模板函数也支持非参数类型，用已知类型定义变量

templateunsignedN,unsignedM

intcompareArray(constchar(p1)[N],constchar(p2)[M])

returnstrcmp(p1,p2);

compareArray的模板里用了已知类型unsigned定义了两个变量N和M。

调用的时候N和M会自动根据实参获取值

res=compareArray("hellozack","nicetomeetu");

cout"compareArray("

"hellozack"

",nicetomeetu"

")resis"resendl;

M和N就是传递的两个数组的长度。

类模板

我们实现一个模板类，使其支持类似vector的操作，包括push_back，empty，back,以及pop_back，取索引[]操作等。

//定义模板类型的blob

templatetypenameT

classBlob

public:

typedefTvalue_type;

typedeftypenamestd::vectorT::size_typesize_type;

//构造函数

Blob()

data=make_sharedstd::vectorT();

Blob(std::initializer_listTil)

data=make_sharedstd::vectorT(il);

//for(constTm:il)

//{

//data-push_back(m);

//}

//Blob中元素数目

size_typesize()const{returndata-size();}

boolempty()const{returndata-empty();}

//添加和删除元素

voidpush_back(constTt){data-push_back(t);}

//移动版本的push_back

voidpush_back(constTt){data-push_back(std::move(t));}

//删除元素

voidpop_back();

//元素访问

Tback();

Toperator[](size_typei);

private:

std::shared_ptrstd::vectorTdata;

//校验数据是否有效

voidcheck(size_typei,conststd::stringmsg)const;

};

我们在类外实现check，pop_back,back,以及[]操作。

templatetypenameT

voidBlobT::check(size_typei,conststd::stringmsg)const

if(i=data-size())

throwstd::out_of_range(msg);

templatetypenameT

voidBlobT::pop_back()

if(data-empty())

return;

data-pop_back();

templatetypenameT

TBlobT::back()

returndata-back();

templatetypenameT

TBlobT::operator[](size_typei)

check(i,"indexoutofrange");

return(*data)[i];

}

每一个类的成员函数在类外实现时都要声明template。

类模板的使用如下

voiduse_classtemp()

Blobint

Blobintia2={0,1,2,3,5};

Blobstringia3={"hello","zack","nice"};

for(size_ti=0;iia2.size();i++)

ia2[i]=i*i;

for(size_ti=0;iia2.size();i++)

coutia2[i]endl;

for(size_ti=0;iia3.size();i++)

string_upper(ia3[i]);

for(size_ti=0;iia3.size();i++)

coutia3[i]